我国化学前沿科技成果介绍？

一、我国化学前沿科技成果介绍？

最近，化学圈、材料圈和物理圈都在关注一则消息：在近日公布的《2020研究前沿》报告（以下简称报告）中，核心论文篇数和被引频次这两项指标并不突出的无铅储能陶瓷，竟然在化学与材料科学领域Top10热点前沿中排名第一。

无铅储能陶瓷如此出众，受访专家并不意外，他们均提到“环保”和“能源”这两个关键词。

“无铅”相对的就是“含铅”。作为有毒的重金属，铅对人体及环境的影响已广为人知。储能陶瓷一般含有铅元素，如钛酸铅、锆钛酸铅等，其中100克钛酸铅中铅含量高达68克。

由于愈发严格的环保要求以及能源行业转型的需要，“含铅”变“无铅”成为储能陶瓷领域新的研究方向。

“小众”无铅储能陶瓷凭借其“新”，逐渐走向大众，但这仅是让更多人了解无铅储能陶瓷，距离真正走进生活还须时日。

从能源“大热”说起

上述报告由中国科学院科技战略咨询研究院、中国科学院文献情报中心和科睿唯安联合发布。根据报告，无铅储能陶瓷在化学与材料科学领域Top10热点前沿中，核心论文篇数仅有33篇，排名第六；被引频次2130次，更是排在倒数第一。但无铅储能陶瓷领域核心论文的平均出版日期最近，为2017年9月。

相关统计发现，无铅储能陶瓷领域最早论文发表时间在1997年前后，起初只有10篇左右；到2010年，发表量也未过百。无铅储能陶瓷研究热潮从2014年开始，一直热度不减。

上述结果得到了西南大学材料与能源学院教授刘岗的肯定，他及其团队在统计相关论文时，也得到类似的结论。“近五年来，无铅储能陶瓷的论文发表量虽然不是直线上升，但一直呈现稳步上升的趋势。”刘岗告诉《中国科学报》。

巧合的是，2014年后也是能源领域论文增长的阶段。

于是，有分析认为，无铅储能陶瓷方向之所以“热”，并不是学科研究方向发展的自我突破，而是在整个能源大背景下的“再发掘”。原因在于，早期对无铅储能陶瓷的研究集中在介电过程，而没有将其同更绿色的能源应用关联到一起。

“可再生能源的间歇性特点限制了其利用。解决这一问题的关键是，将可再生能源转化为电能存储在装置里。”安徽大学物理与材料科学学院教授汪春昌介绍道。

目前电能储存装置主要有化学储能装置，即电池和固体燃料电池；电化学电容器；介电储能电容器。“介电储能电容器各项指标相对更优。”汪春昌综合分析发现，如果能提高介电储能电容器储能密度，则可减小储能装置的体积，使得其在小型化、集成化的电路系统中的应用更加广泛，甚至有可能超过化学储能装置和电化学超级电容器在储能装置中的应用水平。

储能陶瓷正是介电储能电容器所使用的重要材料，其具有较大的介电常数、较低的介电损耗、适中的击穿电场、较好的温度稳定性、良好的抗疲劳性能等优点，在耐高温介电脉冲功率系统上有应用前景。

然而，目前储能性能优异的储能陶瓷一般含有铅元素。

去年7月1日，欧盟修订的《关于限制在电子电器设备中使用某些有害成分的指令》有关铅的豁免条例正式实施。其中，条例明确指出电子电气器件的玻璃或陶瓷（电容中介电陶瓷除外）中的铅，以及玻璃或陶瓷复合材料中的铅的豁免最长至2024年。

“上述条例对储能陶瓷器件还没有明确的规定。”中国矿业大学材料与物理学院副教授蔡子明在接受《中国科学报》采访时表示，“从环保的角度而言，开发高性能无铅储能陶瓷是十分迫切的。”

储能密度和效率要兼顾

无铅储能陶瓷由于具有高功率密度和快速充放电能力，其主要应用领域是功率变换和脉冲功率系统。但专家也表示，含铅陶瓷的优异性能目前还难以在无铅陶瓷体系中实现。

就弛豫铁电体而言，景德镇陶瓷大学材料科学与工程学院教授沈宗洋告诉《中国科学报》，近年来弛豫铁电体作为储能电容器的研究越来越深入，报道的储能密度和效率均很高，但其并没有反铁电的场致铁电转变特征。

在他看来，最可行的方法是用无铅的反铁电陶瓷替代含铅的反铁电陶瓷。

“考核”储能陶瓷的两个关键指标为储能密度和储能效率，两者无法分开已成为业界共识。

就目前的研究来看，储能密度依然被当作基础和核心，在保证高储能密度的基础上，通过成分改性或结构改性等手段来提高储能效率。“如果从应用角度来看，需要对储能效率给予更多关注。”刘岗告诉记者。

蔡子明表示，无铅弛豫反铁电体系的研究，为无铅储能陶瓷的研究打开了新的思路。

《中国科学报》了解到，李飞课题组的研究就属于这一种。该课题组报道的NBT-SBT弛豫反铁电陶瓷体系，兼具高极化强度、高击穿场强和高储能效率，是最有希望商用的无铅储能陶瓷体系之一。

但当前无铅的弛豫反铁电陶瓷体系报道较少，缘于将反铁电陶瓷调控为弛豫反铁电陶瓷具有一定的难度。

除此之外，基于高性能的无铅储能陶瓷体系，制备出多层陶瓷电容器（MLCC）是当前研究的最大热点。蔡子明告诉《中国科学报》，考虑到成本，开发高性能抗还原无铅储能陶瓷体系具有重要意义。

学科融合促发展

无铅储能陶瓷原本属于凝聚态物理范畴，但因为涉及到“材料+能源”，这一领域被看成是化学、材料和物理之间契合点的产物。

“对于无铅储能陶瓷的研究，亟须不同背景的研究者深入交流，为高性能无铅储能陶瓷的研究和应用提供更多新的解决方案。”蔡子明说。

“无铅储能陶瓷的研究是材料、物理与化学的强交叉。”蔡子明向记者进一步解释道，材料学是无铅储能陶瓷研究的基础，对于无铅陶瓷材料的宏观组成、晶体结构、微观形貌、电畴形貌等的研究均是材料学中的重要方法。

对于无铅陶瓷介电常数和介电损耗以及极化电场响应对温度或频率的变化等内容的理解，都需要以电介质物理或铁电介电物理为基础。而对于无铅储能陶瓷的制备，无论是固相法还是化学法等，都离不开化学学科。

就目前而言，无铅储能陶瓷仍为“小众”，大部分研究人员来自于传统的电子陶瓷类研究机构，一些物理和化学类颇有名气的机构较少涉足这一领域。

刘岗在英国伯明翰大学攻读博士学位时，主攻研究方向是陶瓷成型工艺。2013年回国后，基于西南大学的研究特色，特别是关注到专家学者主持的相关国家项目后，刘岗开始转向功能陶瓷方向，关注无铅储能陶瓷。

刘岗向《中国科学报》介绍，他们团队分别从钛酸钡基和铁酸铋基无铅储能陶瓷体系出发，近期已陆续取得了一些重要进展。

随着国家的重视及越来越多研究人员的进入，中国在无铅储能陶瓷方向的研究水平越来越高。“目前国内对无铅储能陶瓷的研究手段更加丰富，研究范围更加全面。”蔡子明说。

而这一点也在与报告同时发布的《2020研究前沿热度指数》（以下简称《指数》）上得到印证。根据《指数》，在化学与材料科学领域，中国的研究前沿热度指数得分为39.49分，是美国的2.7倍，排名第一，具有明显的前沿研究活跃度比较优势。

其中，中国在无铅储能陶瓷研究热度指数得分为3.11，排名第二

二、最近有什么前沿科技成果?

本期易智成果汇精选10项重庆市最热门技术成果

覆盖医疗、智能制造、建筑等领域

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01路侧超距毫米波雷达

1成果简介

路侧超距毫米波雷达是一款可实时探测路面目标，覆盖10车道，最远检测距离达1000米，可同时检测和跟踪600个目标的位置和速度信息，具备断面统计、区域统计、排队信息统计和事件检测功能的雷达产品。该雷达技术处于行业领先地位，具有自主知识产权。该产品已部署至重庆、河北等地，积累了丰富的研发和工程经验。

2技术优势

通过微功率毫米波雷达系统及信号信息处理方法，突破基于跨域相参积累的雷达增程关键技术，实现低功率毫米波雷达1km探测覆盖。最大限度的减少公路雷达布设费用，并且提供有效的车辆连续跟踪能力，促进公路车辆速度、位置等信息实时精准采集，辅助公路智慧交通管理决策分析，并通过系统集成化设计，实现公路复杂道路场景中多种目标物准确识别、实时监测。

02多功能坚固型数据采集系统

1成果简介

多功能坚固型数据采集系统是综合考虑使用工况、信号种类、传感器类型、接口形式、嵌入式分析、软件前端显示等多种功能于一体的高性能数据采集系统。

由北京理工大学重庆创新中心开发、研制，此采集系统性能在特殊领域（恶劣工况环境下）由于国内为同类产品，具有自主知识产权。目前正在进行样机装配调试，并运用于当前项目。

2技术优势

此系统具有便携，坚固，多功能的特点，可以满足在恶劣的移动（或静止）环境中依然能稳定高效的测试的需求，具体具有以下特点：

(1)该系统集结构、硬件、软件于一体，主要由CPU模块、调理模块、采集模块、电源模块、存储模块、软件分析显示等部分构成。

(2)采用高强度的密封措施以确保达到IP67的防护等级，坚固的铝合金结构可承受三轴100g的抗冲击能力，紧凑的模块化设计可支持多通道扩展。

(3)内置信号调理器支持多种类信号源和传感器类型，最高可支持1MS/s的连续长时采样；低功耗的设计以及多种供电方式，适用于近程/远程多种场合。

(4)系统配备软件可查看模拟/数字输入，视频，车辆实时数据，GPS等信号，支持远程控制和实时数据显示。

03防火型超高分子量聚乙烯纤维及防弹复合材料

1成果简介

该研究成果是一种同时具备强防护和火安全特性的高性能防护复合材料。核心技术是在纤维复合材料优异的力学性能的基础上，改善其易燃特性，使其满足在爆炸防护等极端条件的使用。该材料由北京理工大学及北京理工大学重庆创新中心联合研发，处于行业领先地位，具有自主知识产权。目前已完成复合材料用树脂体系的阻燃改性研究，正在对纤维树脂复合工艺进行完善。

2技术优势

超高分子量聚乙烯纤维的阻燃改性和加工工艺研究，在不影响其原有性能的基础上，改善燃烧性能，如提高极限氧指数，缓解燃烧滴落现象，降低烟雾和有毒气体释放等；同时掌握聚乙烯纤维原丝制备的工艺技术。

04高光谱计算成像器件及系统

1成果简介

在自主研制计算型液晶可调谐滤波器基础上，采用自适应压缩编码及深度学习光谱重构计算方法，研发了国内外首套智能化计算成像光谱器件和系统，打破了国外的长期垄断。该产品可作为通用型高光谱成像仪，同时具备高性能、小型化、低成本等优点，能够实现时-空-谱融合的精细检测，在生态环境监测、精准农业、公共安全、医学诊断等领域有广泛应用和潜在需求，市场规模达数百亿元。

2技术优势

采用自适应压缩编码及深度学习光谱重构计算方法，突破了光学计算、一体化设计和nm级系统标定等关键技术，成像光谱系统时间分辨率大于20fps、光谱分辨率1nm、空间分辨率大于2k×2k，关键性能指标比国内外同类产品有明显优势。光谱重构算法替代部分硬件，有效降低工艺难度和系统成本。

掌握液晶光学芯片设计与封装、光谱调制与解调计算方法、成像光谱系统、光谱数据分析全产业链关键技术，拥有完全知识产权，国产自主可控。

05金属表面梯度纳米化处理技术

1成果简介

通过控制梯度塑性变形的方式实现材料及器件的纳米化制造，在金属材料表面制备出梯度纳米结构层。

2技术优势

表面纳米化技术实现了以低成本将纳米材料的优异性能赋予传统金属材料，具有非常广阔的工业应用前景，某公司拉矫辊表面纳米化生产线，表面纳米化处理后辊件性能全部达标，使用寿命增长为原来的2-3倍；某柴油机车轴表面纳米化处理后硬度大幅提升30%

06STING拮抗剂

1成果简介

具有自主知识产权的全球首创新药。STING信号通路的过度激活可介导自身免疫疾病、炎症性疾病、神经退行性疾病和代谢紊乱疾病的发生和发展，开发靶向STING蛋白的小分子拮抗剂具有重要的基础研究意义和临床应用价值。全球范围内，STING拮抗剂的创新药品种目前尚处于早期研发阶段，已报道的STING小分子拮抗剂屈指可数，且活性较弱或成药性很差。重庆中国药科大学创新研究院团队发现了一类全新结构类型的STING拮抗剂，优选化合物的体内外活性研究和初步成药性评价已完成，具有活性强、代谢稳定性好的特点，并在自身免疫性疾病模型上显示很好的疗效。团队还开展了STING拮抗剂防治银屑病的概念验证研究，首次报道了STING拮抗剂具有显著的抗银屑病疗效。

2技术优势

本项目已申请多项中国专利和PCT专利，相关研究成果发表在国际顶级期刊PNAS，并获得BioWorld的亮点报道，在2021明月湖创新创业大赛中荣获创新奖。

07连续流微球制备技术

1成果简介

微粒药物递送系统在重大疾病的治疗中尽管具有很大的优势，但迄今为止上市的微球制剂和纳米药物数量较为有限，面临着如微粒药物递送系统的粒径精确控制难、粒度分布宽、制备重现性差、载药量低、难以大批量制备以及对包载多种药物的剂量控制困难等诸多问题。以微球制剂为例，制剂属于改良型新药中的“剂型改良”，经过微囊化技术处理，既能长时间维持有效血药浓度，延长药物作用时间、提高药效，又可大幅减少患者给药次数，极大提升患者用药的依从性。目前，国内上市有9款微球制剂，仅3款来自国内企业，预计2024年，国内微球制剂市场规模将达116亿元。重庆中国药科大学创新研究院团队开发了一种连续流微球制备技术，该技术可以使得微球的生产效率显著提高，保证批次间良好的重现性，有助于微球的工业化放大生产，可广泛应用于长效缓控释制剂的开发，使用该技术包裹阿伐他汀、甲强龙、双氢氯噻嗪，载药量高达63%，较传统方法提高了40-450倍，分子级包裹少，避免药物突释。

2技术优势

该技术被Nano Today评述为具有商业化生产微丸的潜质，已获得风险投资上千万元。

08

智能吊篮工程安全管理系统

1成果简介

本系统是软硬件结合的集成化、智能化系统。智能吊篮主体通过物联网技术将各类传感器信号及图像信息无线传输到物联网平台，利用图像识别技术和各种传感器信息融合技术来综合分析吊篮使用情况，从而实现安全预警，提前发现风险和问题并报警。吊篮工程智能管理系统，开发有PC端系统平台和手机移动端APP，是集项目管理，劳务人员管理，工程设备管理，材料管理，仓储管理以及配套和智能安全监控模块为一体的工程管理系统，帮助施工企业对吊篮施工项目的精细化管控，全方位实现施工安全监督，质量监督，施工规范监督和人员监督。同时提供人脸认证识别打卡，保障劳务人员的有效合法性，减少在逃人员和其他危害正常施工人员扰乱施工。企业管理的基础工作得到加强，全面监督到位，工作质量进一步得到保障。

2技术优势

系统集项目管理、劳务人员管理、工程设备管理、材料管理、合同管理、财务管理、仓储管理以及配套安全和过程监控的设备智能硬件模块为一体的管理系统。

09

国产C86处理器高性能工控机

1成果简介

自主研发的基于C86处理器的嵌入式主板。主板集成高性能图形显示芯片，支持多个输出接口，主板提供了VGA和HDMI显示支持，支持2K全高清@60p显示。内存采用SO-DIMM，可支持带ECC的最大32G DDR4内存（2666MHz）。

主板配置了丰富的外接接口，外接接口有SATA3.0，NVME等存储接口，基本覆盖了目前的各类大容量存储媒介。USB3.0，type C，千兆以太网等为基本标配，方便易用，稳定可靠。除此之外，主板配置了一路PCIe x16接口，通过该接口，实现了高性能图形显卡或FPGA加速卡的外扩，极大方便的满足了实际应用中对不同性能的要求。

2技术优势

C86处理器：基于C86处理器平台，兼容适配性好；

BIOS：自主可控的BIOS适配，支持客制化的BIOS需求；

miniITX：标准miniITX主板，尺寸紧凑小巧，支持市面大部分机箱结构；小巧的主板，接口丰富，种类多而全，满足各工业应用场景的扩展需求。

10

低功耗工业物联网智能采集控制器

1成果简介

低功耗智能网关模块具备数据采集、数据传输和通过MQTT相关协议接入服务器平台等功能，支持多种接口、多种协议的标准工业现场数据采集和远程通讯，可用于多种工业现场。

2技术优势

高安全性：通信和数据安全性，通信加密算法确保通讯安全，严防数据泄露;

高稳定性：支持断线重连，异常恢复，系统自监控，确保设备可靠运行；

灵活接口：预留模拟采集输入、带隔离数字输入输出接口；

工业设计：标准RS485通讯接口，电源宽电压输入设计5~15V直流设计，也可使用220V交流供电。

三、it前沿技术是什么？

IT行业三大发展方向: 网络 软件 动漫 个人认为网络和动漫发展前景最好 对于初学者来说网络和动漫更容易学懂 对基础要求不是特高 软件的话用人单位对其要求较高 就业难 发展的不错也只能是个程序员

四、dpc数据处理技术？

DPC 代表 数据处理计算机。

数据处理机是指对数据进行分类、合并、存储、检索和计算等操作的装置，包括会计机，制表机、卡片处理机以及存储程序的自动计算机。

数据处理机处理机包括中央处理器，主存储器，输入-输出接口，加接外围设备就构成完整的计算机系统。处理机是处理计算机系统中存储程序和数据，并按照程序规定的步骤执行指令的部件。

五、前沿技术是啥子技术哦？

前沿技术

是指高技术领域中具有前瞻性、先导性和探索性的重大技术，是未来高技术更新换代和新兴产业发展的重要基础，是国家高技术创新能力的综合体现。

六、什么是前沿引领技术？

比如现在的5g，光刻机，新材料，芯片等。

七、前沿引领技术是什么？

是指高技术领域中具有前瞻性，先导性和探索性的重大技术，是未来高技术更新换代和新兴产业发展的重要基础

八、前瞻技术和前沿技术区别？

前瞻技术是超越现在的技术，前沿技术是现在最新的技术。前瞻性指往远看、往前看的特性，与预见性的意思相近。就是要有长远的眼光，能够想到还未发生的而又有可能发生的事情。

前沿技术是指高技术领域中具有前瞻性、先导性和探索性的重大技术，是未来高技术更新换代和新兴产业发展的重要基础，是国家高技术创新能力的综合体现。

九、探索网络科学技术的最新前沿成果

网络科学技术的前沿成果探索

随着信息时代的不断发展，网络科学技术领域的最新成果备受瞩目。在当今数字化社会中，网络科学技术的重要性愈发凸显，其影响已经渗透到各个领域。我们将着眼于网络科学技术的最新前沿成果，探讨它们带来的重大意义。

量子通信

量子通信作为网络科学技术领域的热门话题，近年来取得了重大突破。量子通信以其高度安全性和不可伪造性成为信息通信领域的研究热点。通过利用量子纠缠特性，实现信息的安全传输和加密，为信息安全领域带来了全新的解决方案。

人工智能与大数据

人工智能和大数据技术在网络科学中扮演着至关重要的角色。大数据技术的发展为人工智能提供了强有力的支撑，同时人工智能的应用也在网络科学技术中得到了广泛的应用。从智能推荐系统到自然语言处理，人工智能与大数据的结合为网络科学技术带来了前所未有的发展机遇。

区块链技术

区块链技术作为分布式账本技术的重要代表，逐渐应用于金融、医疗、供应链等各个领域。其去中心化、不可篡改、安全可靠的特性使其备受关注。在网络科学技术领域，区块链技术的应用将有效提升数据交换和存储的可信度，推动数字化社会的发展。

5G技术

5G技术作为第五代移动通信技术，已经逐渐走向成熟，并正在改变人们的生活方式。在网络科学技术中，5G技术将为物联网、智能城市等领域的发展提供强大的技术支持，实现更快速、更可靠的通信连接。

总结

网络科学技术领域的最新成果涵盖了量子通信、人工智能与大数据、区块链技术、5G技术等多个方面，这些前沿技术的发展将推动整个社会向着数字化、智能化方向迈进，为人类社会带来更多的发展机遇。让我们拭目以待，迎接网络科学技术带来的新时代。

感谢您阅读本文，希望本文对您理解网络科学技术的最新前沿成果有所帮助。

十、揭秘世界科技前沿：探讨科技成果与前沿技术

科技成果与前沿技术

科技成果与前沿技术一直是世界关注的焦点之一。在当今社会，科技的飞速发展影响着人们的生活方式、经济发展和社会进步。不论是最新的科学研究成果，还是颠覆性的前沿技术，都在不断地改变着我们的世界。

这些科技成果和前沿技术不仅仅来自于发达国家，许多发展中国家也在努力迎头赶上。从人工智能、基因编辑、到太空探索和环境保护，各个领域都涌现出许多令人瞩目的成果。

人工智能的引领

人工智能（AI）作为当前最炙手可热的前沿技术之一，正在以前所未有的速度和规模改变着人类社会。无人驾驶汽车、智能家居、智能医疗、人工智能艺术创作等应用层出不穷，不仅改善了人们的生活质量，也推动了产业的升级和转型。

同时，AI的发展也引发了一系列伦理和社会问题。比如自动化对就业的影响、数据隐私安全与监管、以及AI决策的公平性和透明度，都成为了社会亟待解决的难题。

基因编辑技术的突破

基因编辑技术的突破被誉为生命科学领域的一大创举。CRISPR-Cas9的问世让基因编辑变得前所未有的简单和高效，给基因医学、农业和生物技术带来了革命性的变革。

然而，基因编辑技术也涉及着一系列的伦理和安全问题。比如基因编辑人类胚胎可能引发的道德争议、植物基因编辑对生态环境的影响等，都值得深入探讨与审慎对待。

太空探索的新视野

太空探索一直是人类探索未知的源源不断的动力。近年来，随着私营航天公司和各国太空计划的崛起，太空探索进入了新的黄金时代。登月计划、火星殖民、外星生命探索等话题备受关注，未来人类在太空的探索之路充满着无限的可能性。

然而，太空探索也面临着巨大的技术和成本挑战，同时也需要面对太空资源的可持续利用和太空环境的保护等众多问题。

环境保护与可持续发展

环境保护与可持续发展被视为人类社会发展的首要任务。清洁能源、循环利用、生物多样性保护等成果和前沿技术正在成为推动可持续发展的重要力量。例如，太阳能、风能等可再生能源的发展，以及海洋塑料污染、气候变化等环境问题的应对，都引起了世界范围内的高度关注。

然而，实现环境保护和可持续发展仍然需要全球合作与共同努力。政策法规的制定、技术创新的推动、社会意识的转变等方方面面都需要全球各方通力合作。

总的来说，世界上的科技成果和前沿技术不仅为人类社会带来了翻天覆地的变革，同时也提出了一系列全新的挑战和问题。唯有不断探索和谨慎应对，才能更好地将科技成果转化为人类福祉的源泉。

谢谢您阅读本文，希望这篇文章能带给您对世界科技前沿的全新认识和启发。